1. Kích thước mô hình yếu tố 1 Fiite

Kích thước của miếng thử nghiệm đĩa thép là 500mm×20mm×5mm. Chiều dài của sợi cacbon là 400mm, và chiều rộng quá trình dán là 20mm, xem hình 1. Để có thể mô phỏng tốt hơn quá trình tải thử nghiệm thực tế, phương pháp nạp với tải mặt được áp dụng ở cuối đĩa thép.

1.2 Thiết lập mô hình và xử lý các phương pháp thả neo

Vì cấu trúc này cân xứng, nên khi xây dựng mô hình, một nửa cấu trúc được dùng để xây dựng mô hình.Theo nhu cầu của phân tích, các mô hình hữu hạn dưới ba phương pháp neo của CFRP kết thúc không cần chọn, hình khối u neo và neo vĩnh viễn (bắp neo theo cặp) được thiết lập (xem figure 2).

Trong số đó, đơn vị khối rắn ba chiều được nhận dạng, tức là đơn vị 45 chắc chắn được sử dụng cho lớp thép và lớp chất kết dính giữa, vỏ41 được sử dụng cho vải sợi cacbon, và vòng hình khối u được tạo ra bởi mô phỏng vỏ não giả lập41 đơn vị.

Để mô phỏng đầu neo của phương pháp neo vĩnh viễn (phương pháp thả neo theo chiều hướng), đơn vị mùa xuân được dùng để kết nối vải CFRP và đĩa thép để đạt được dạng neo vĩnh viễn của đầu CFRP. Cái neo vĩnh viễn là một hình dáng neo hoàn toàn lý tưởng.

1.3 Tính toán sơ đồ neo vòng hình chữ U

Kế hoạch thiết kế củng cố mô hình là như sau:

(1) Không thả neo ở cuối CFRP. Dán 1 lớp, 2 lớp, 3 lớp CFCP;

(2) neo hình chữ U ở cuối CFRP. Chiều dài của u-hoop là 2mm, nhưng số lớp u-hoop là 1, 2, và 3 phần;

(3) neo hình chữ U ở cuối CFRP. Số lớp hình chữ U là 1 lớp, nhưng chiều dài neo là 1mm, 2mm, 4mm;

(4) Thả neo liên tục của CFRP kết thúc. Dán 1 lớp CFRP, và chiều dài neo là 2mm.

2 Phân tích tham số liên quan của kết thúc CFRP chưa được chọn

2.1 Căng thẳng giao thông mà không cần phải thả neo

Nó hiển thị đường cong giảm stress giao diện của CFRP ở các đầu khác nhau khi CFRP được dán với các lớp khác nhau.

Chúng ta có thể thấy từ hình 3 rằng khi đầu sóng CFRP không neo, sự căng thẳng gắn kết ở đầu trụ CFRP dần dần tăng khi số lớp CFRP gắn liền với cấu trúc tăng lên. Người ta có thể thấy rằng khi kết thúc CFRP không nằm trong sự tăng cường cấu trúc thực sự, thì càng nhiều lớp CFRP được dán, đầu đầu CFRP sẽ bị bóc và hư hại, kết quả là tỷ lệ phân hủy thấp các lớp, gây ra sự lãng phí vật liệu. Vì vậy, khi dán nhiều lớp, phải neo ở cuối CFRP.

2.2 Giao diện liên kết căng thẳng với các phương pháp neo khác nhau ở cuối

Khi không thả neo ở cuối CFRP, áp lực cắt lông không có neo là lớn nhất. Sự căng thẳng kéo cắt neo bởi vòng hình chữ U là trung tâm, chủ yếu là vì hình vòng hình chữ U chia sẻ một phần của điểm căng thẳng đầu CFRP. Trong trạng thái lý tưởng, sự căng thẳng kéo cắt của phương pháp neo vĩnh viễn là nhỏ nhất, chủ yếu là vì phương pháp neo vĩnh viễn chiếm hầu hết các giá trị căng thẳng kéo cắt lông trong lớp keo. Người ta có thể thấy phương pháp neo càng mạnh, sự căng thẳng trong lớp keo càng nhỏ, và càng ít có khả năng nó sẽ bị gãy.Do đó, trong ngành kỹ thuật, cần phải áp dụng phương pháp thả neo mạnh mẽ nhất có thể.

2.3 Căng thẳng liên kết giữa các hình vòng U khác nhau

Đường cong giảm stress giao diện với số lớp u-hoop khác nhau khi dán 1 lớp và 2 lớp CFRP có thể được kết luận rằng khi số lượng các lớp xoắn của U-hoop tăng lên, sự căng thẳng gắn kết giữa giao diện của vùng neo cuối giảm đáng kể. Và khi số lượng các lớp neo u-hoop tăng, áp lực kéo càng nhỏ ở đầu CFRP, tỉ lệ thất bại nhanh chóng của đầu CFRP càng thấp. Trong một phạm vi nhất định, các lớp hình vòng u, càng mạnh hơn mức neo của đầu CFRP, và hiệu quả của việc thả neo tốt hơn, nhưng vòng hình khối u không vượt quá 3 lớp.

2.4 Sự kết nối giữa các dây cáp với nhau với độ rộng của cái vòng hình khối u

Khi một lớp CFRP được dán, chiều rộng hình khối u ở cuối CFRP là 0cm, 1cm, 2cm, và 4cm.Quan sát cho thấy rằng trong phạm vi sự kết nối hiệu quả, với sự gia tăng của độ dài neo, sự căng thẳng ở cuối giảm dần. Ngoài độ dài liên kết hiệu quả, sự căng thẳng liên kết ở cuối chiều dài neo cơ bản tăng không thay đổi.Do đó, trong việc củng cố cấu trúc, cần phải chú ý đến độ dài của việc neo để tránh quá ngắn, dẫn đến việc cắt bỏ quá sớm kết thúc quá trình căng thẳng.

Trong kết luận 

Trong bài báo này, mô hình yếu tố hữu hạn của u-hoop áp dụng cho đầu CFRP với các điều kiện tham số khác nhau và u-anchoor kết thúc để liên kết căng thẳng giao diện thay đổi luật trong điều kiện khác nhau có thể được phân tích, và kết luận sau đây có thể được rút ra:

(1) Khi sự cuối cùng không được đặt vững chắc, sự căng thẳng trên bề mặt liên kết sẽ giảm xuống còn những mức độ khác nhau sau khi người ta thả neo, điều này làm giảm bớt sự tập trung về sau.CFRP và cấu trúc được gia cố phối hợp lực lượng tốt hơn và cải thiện sự tăng cường CFRP. Hiệu quả của cấu trúc có thể tránh được việc bóc vỏ và phá hủy phần cuối vải;

(2) Dưới cùng điều kiện bên ngoài, số lớp CFRP sẽ tăng sự căng thẳng khi kết nối giao diện. Trong việc tăng cường cấu trúc thực tế, số lớp CFCP không nên vượt quá 3 lớp;

(3) Tăng số lượng các lớp hình vòng u có thể giảm bớt sự căng thẳng liên kết ở cuối và đảm bảo rằng khả năng của CFRP hoạt động phối hợp với cấu trúc ban đầu mạnh hơn;

(4) Trong phạm vi độ dài liên kết hiệu quả, khi chiều rộng hình mũi neo tăng lên, sự căng thẳng kéo cắt ở bề mặt liên kết cuối giảm liên tục; bên ngoài độ dài liên kết hiệu quả, sự căng thẳng kết giao diện về cơ bản vẫn không thay đổi